Hur beror ledarens motstånd på temperaturen?

metaller

Hur påverkar temperaturen metaller? För att ta reda på detta beroende genomfördes ett experiment: batteri, ammeter, tråd och fackla kopplas samman med ledningar. Då måste du mäta strömmen i kretsen. När avläsningarna har gjorts måste du ta brännaren till ledningen och värma den. När tråden värms upp ser man att motståndet ökar och metallens konduktivitet minskar.

Var:

1. Metall tråd
2. Batteri
3. amperemeter

Beroende anges och motiveras med formlerna:

Av dessa formler följer att ledaren R bestäms av formeln:

Ett exempel på beroende av metallbeständighet på temperatur tillhandahålls i videon:

Det är också nödvändigt att uppmärksamma en sådan egenskap som supraledningsförmåga. Om miljöförhållandena är normala reducerar ledarna deras motstånd när de kyls. Grafen nedan visar hur temperatur och resistivitet i kvicksilver beror.

Supraledningsförmåga är ett fenomen som uppstår när ett material når en kritisk temperatur (Kelvin närmare noll) där motståndet minskar kraftigt till noll.

gaser

Gaser spelar en dielektriker och kan inte leda en elektrisk ström. Och för att det ska bildas behövs laddningsbärare. Joner agerar i sin roll och de uppstår på grund av yttre faktorer.

Beroende kan betraktas som ett exempel. För experimentet används samma design som i föregående experiment, endast ledarna ersätts med metallplattor. Det borde finnas ett litet utrymme mellan dem. Amperemet bör indikera brist på ström. När brännaren placeras mellan plattorna kommer enheten att indikera strömmen som passerar genom gasmediet.

Nedan visas en graf över strömspänningskaraktäristiken för en gasurladdning, där man ser att ökningen av joniseringen i det initiala steget ökar, då beroendet av strömmen på spänningen förblir oförändrad (det vill säga när spänningen ökar, strömmen förblir densamma) och en kraftig ökning av ström, vilket leder till nedbrytning av det dielektriska skiktet .

Tänk på konduktiviteten hos gaser i praktiken. Passagen av elektrisk ström i gaser används i lysrör och lampor. I detta fall placeras katoden och anoden, två elektroder i en kolv, i vilken det finns en inert gas. Hur beror detta fenomen på gas? När lampan tänds värms två glödtrådar och termisk emission skapas.Inuti glödlampan är belagd med en fosfor som avger det ljus som vi ser. Hur är kvicksilver beroende av fosfor? Kvicksilverångor bildar infraröd strålning, som bombarderas med elektroner, som i sin tur avger ljus.

Om spänning appliceras mellan katoden och anoden uppstår gasledningsförmåga.

vätskor

Strömledare i vätskor är anjoner och katjoner som rör sig på grund av ett externt elektriskt fält. Elektroner ger försumbar konduktivitet. Överväg beroende av resistens på temperaturen i vätskor.

Var:

1. Elektrolyt
2. Batteri
3. amperemeter

Beroendet av effekten av elektrolyter på uppvärmningen föreskrivs av formeln:

Där a är den negativa temperaturkoefficienten.

Hur R beror på uppvärmning (t) visas i diagrammet nedan:

Detta förhållande bör beaktas vid laddning av batterier och batterier.

halvledare

Och hur beror resistans på uppvärmning i halvledare? Låt oss först tala om termistorer. Det här är enheter som ändrar sitt elektriska motstånd under påverkan av värme. Denna halvledare har en temperaturresistensskoefficient (TCS) i en storleksordning högre än metaller. Både positiva och negativa ledare, de har vissa egenskaper.

Var: 1 - detta är TCS mindre än noll; 2 - TCS är större än noll.

För att ledare som termistorer ska börja arbeta, ta någon punkt på I-V-karakteristiken som grund:

• om temperaturen på elementet är mindre än noll, används sådana ledare som ett relä;
• för att reglera växlingsströmmen, samt vilken temperatur och spänning, använd en linjär sektion.

Termistorer används vid kontroll och mätning av elektromagnetisk strålning, som utförs vid ultrahöga frekvenser. På grund av detta används dessa ledare i system som brandlarm, värmekontroll och kontroll av användning av bulkmedier och vätskor. De termistorer där TCS är mindre än noll används i kylsystem.

Nu om termoelementen. Hur påverkar Seebeck-fenomenet termoelement? Beroendet är att sådana ledare fungerar på grundval av detta fenomen. När temperaturen på korsningen ökar med uppvärmning, visas en EMF vid korsningen av den slutna kretsen. Sålunda manifesteras deras beroende och termisk energi omvandlas till elektricitet. För att fullt ut förstå processen rekommenderar jag att du studerar våra instruktioner om hur du gör dethur man gör en termoelektrisk generator själv.

En sådan anordning kallas ett termoelement. Termoelement används som strömkällor med låg effekt, liksom för att mäta temperaturer på en digital beräkningsenhet, i vilken måtten ska vara liten och mätningarna är korrekta.

Mer information om halvledare och effekten av uppvärmning på deras motstånd beskrivs i videon:

Det sista jag vill prata om är kylskåp och halvledarvärmare. Halvledaranslutningar ger en temperaturskillnad på upp till sextio grader i konstruktionen. Tack vare detta designades ett kylskåp. Kyltemperaturen i en sådan kammare når - 16 grader. Grunden för driften av elementen är användningen av termoelement genom vilka elektrisk ström passerar.

Så vi undersökte beroende av ledarens motstånd på temperatur. Vi hoppas att den information som lämnades var förståelig och användbar för dig!

Visst vet du inte:

• Vad är färgtemperaturen för LED-lampor
• Dielektriska förluster i Dielectrics
• Jämförelse av multimeters egenskaper